ZTA陶瓷的总结
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一、前言时光荏苒,岁月如梭。
转眼间,20xx年已经过去,我们陶瓷厂家在这一年里,紧紧围绕企业发展战略,全力以赴,攻坚克难,取得了丰硕的成果。
现将20xx年度的工作进行总结,以期为下一年的发展提供借鉴和启示。
二、主要工作及成果1. 生产方面20xx年,我厂紧紧围绕市场需求,加大了产品研发力度,推出了多款具有市场竞争力的新产品。
在生产过程中,我们严格把控质量关,确保了产品的高品质。
全年产量同比增长10%,销售额同比增长15%。
2. 市场拓展方面(1)积极拓展国内外市场,参加国内外各类陶瓷展会,提升企业品牌知名度。
(2)加强与国内外客户的合作,签订了一批长期合作协议,扩大了市场份额。
(3)针对不同区域市场特点,制定有针对性的营销策略,提高了市场占有率。
3. 技术创新方面(1)加大研发投入,引进先进设备,提高生产效率。
(2)开展技术培训,提高员工技能水平,为企业发展提供人才保障。
(3)加强与高校、科研院所的合作,推动产学研一体化,提升企业核心竞争力。
4. 管理提升方面(1)优化生产流程,降低生产成本,提高企业效益。
(2)加强人力资源管理,完善绩效考核体系,激发员工积极性。
(3)强化安全生产管理,确保生产安全稳定。
三、存在问题及改进措施1. 存在问题(1)市场竞争加剧,产品同质化现象严重。
(2)部分产品生产线设备老化,影响生产效率。
(3)部分员工技能水平有待提高。
2. 改进措施(1)加大研发投入,提升产品差异化竞争力。
(2)加快设备更新换代,提高生产效率。
(3)加强员工培训,提高整体技能水平。
四、展望未来20xx年,我们将继续坚持以市场需求为导向,加大技术创新力度,提高产品质量,拓展市场空间,努力实现以下目标:1. 提高产品市场份额,力争实现销售额同比增长20%。
2. 深化与国内外客户的合作,拓展海外市场。
3. 加强人才队伍建设,为企业发展提供人才保障。
4. 持续推进企业文化建设,提升企业核心竞争力。
总之,20xx年,我们陶瓷厂家在全体员工的共同努力下,取得了丰硕的成果。
第1篇一、前言时光荏苒,转眼间,2023年已过去一半。
在这半年里,我国瓷砖行业在市场竞争、产品创新、品牌建设等方面都取得了显著成果。
作为瓷砖行业的一份子,我对公司上半年的工作进行了全面总结,旨在梳理经验,发现问题,为下半年的工作提供有力支持。
二、上半年工作回顾1. 销售业绩上半年,公司瓷砖销售业绩稳步增长,同比增长20%。
在市场竞争日益激烈的背景下,我们通过以下措施实现了业绩的持续增长:(1)优化产品结构:针对市场需求,调整产品线,推出多款新品,满足消费者多样化需求。
(2)拓展销售渠道:加大线上推广力度,拓展电商、家装等销售渠道,提高市场占有率。
(3)加强售后服务:提升售后服务质量,提高客户满意度,增强客户粘性。
2. 市场营销(1)品牌宣传:加大品牌宣传力度,提升品牌知名度和美誉度。
通过参加行业展会、举办新品发布会等活动,提高品牌曝光度。
(2)渠道建设:加强渠道建设,拓展合作伙伴,提高渠道覆盖率。
同时,对现有渠道进行优化,提升渠道质量。
(3)市场调研:密切关注市场动态,了解消费者需求,为产品研发和市场营销提供有力支持。
3. 产品研发(1)技术创新:加大研发投入,引进先进技术,提高产品品质。
上半年,公司成功研发多款具有竞争力的瓷砖产品。
(2)产品设计:紧跟市场潮流,推出多款时尚、环保、实用的瓷砖产品,满足消费者个性化需求。
4. 质量管理(1)严格把控生产过程:加强生产过程质量控制,确保产品质量稳定。
(2)加强原材料采购管理:优化供应商体系,确保原材料质量。
(3)提高员工质量意识:开展质量培训,提高员工质量意识。
三、存在问题及改进措施1. 存在问题(1)市场竞争加剧,部分产品面临价格压力。
(2)部分渠道合作伙伴服务质量有待提高。
(3)品牌知名度仍有待提升。
2. 改进措施(1)优化产品结构,提高产品附加值,降低价格敏感度。
(2)加强对渠道合作伙伴的培训与考核,提升服务质量。
(3)加大品牌宣传力度,提高品牌知名度和美誉度。
第1篇一、前言时光荏苒,岁月如梭。
转眼间,20XX年已接近尾声。
在过去的一年里,我公司在全体员工的共同努力下,克服了各种困难,取得了显著的成绩。
现将本年度工作总结如下:二、工作回顾1. 生产方面(1)提高生产效率。
通过优化生产流程、引进先进设备,提高了生产效率,缩短了生产周期。
(2)产品质量稳步提升。
加强原材料采购管理,严格控制生产过程,确保产品质量稳定。
(3)产品种类不断丰富。
根据市场需求,研发出多种新型陶瓷产品,满足客户多样化需求。
2. 销售方面(1)拓展市场。
积极开拓国内外市场,与多家知名企业建立合作关系,拓宽销售渠道。
(2)提升销售业绩。
通过优化销售策略,加大市场推广力度,实现销售额稳步增长。
(3)客户满意度提升。
关注客户需求,提高售后服务质量,增强客户满意度。
3. 质量管理方面(1)完善质量管理体系。
建立健全质量管理体系,确保产品质量符合国家标准。
(2)加强质量培训。
定期组织员工参加质量培训,提高员工质量意识。
(3)强化质量监督。
加强对生产、销售环节的质量监督,确保产品质量。
4. 企业文化建设方面(1)加强团队建设。
举办各类团队活动,增强员工凝聚力。
(2)弘扬企业文化。
深入开展企业文化活动,传承企业文化精髓。
(3)关爱员工。
关心员工生活,提高员工福利待遇。
三、存在问题1. 市场竞争加剧,产品同质化现象严重。
2. 人才储备不足,制约企业持续发展。
3. 管理水平有待提高,内部流程需进一步优化。
四、展望未来1. 深化产品创新,提升产品竞争力。
2. 加强人才引进和培养,为企业发展提供人才保障。
3. 提升管理水平,优化内部流程。
4. 拓展市场,实现企业持续发展。
总之,20XX年,我公司取得了丰硕的成果。
在新的一年里,我们将继续努力,克服困难,为实现公司高质量发展而努力奋斗。
第2篇一、前言时光荏苒,岁月如梭。
转眼间,20XX年已经过去,新的征程即将开启。
在过去的一年里,我国陶瓷行业面临严峻的市场环境,但我公司全体员工团结一心,锐意进取,取得了显著的成绩。
第1篇一、前言特种陶瓷作为一种具有优异性能的新型材料,广泛应用于航空航天、军事、电子、化工等领域。
在过去的一年里,我国特种陶瓷行业取得了显著的成果。
现将我单位特种陶瓷工作总结如下:一、工作回顾1. 技术研发(1)针对我国特种陶瓷行业面临的材料性能不足、加工工艺落后等问题,我们加大了研发力度,成功研发出多种高性能特种陶瓷材料,如氮化硅、碳化硅、氧化锆等。
(2)在材料制备工艺方面,我们优化了高温烧结、低温烧结、粉体处理等工艺,提高了材料的性能和稳定性。
(3)针对特种陶瓷加工难题,我们研发了新型加工设备,实现了陶瓷材料的精密加工。
2. 产业化生产(1)我们成功建设了特种陶瓷生产线,实现了材料的生产规模化、自动化。
(2)通过不断优化生产流程,降低了生产成本,提高了产品质量。
(3)我们与多家企业建立了合作关系,为航空航天、军事等领域提供了优质特种陶瓷产品。
3. 市场拓展(1)我们积极拓展国内外市场,与多家国内外知名企业建立了长期合作关系。
(2)参加了多个行业展会,提升了品牌知名度和市场竞争力。
(3)针对客户需求,我们提供了定制化服务,满足了不同领域对特种陶瓷产品的需求。
二、工作亮点1. 技术创新(1)我们成功突破了多项关键技术,如高温烧结、低温烧结、粉体处理等,提高了材料的性能和稳定性。
(2)研发的特种陶瓷材料在强度、硬度、耐磨性等方面具有明显优势。
2. 产业链协同(1)我们与上下游企业建立了紧密的合作关系,形成了完整的产业链。
(2)通过产业链协同,实现了资源共享、优势互补,提高了整个产业链的竞争力。
3. 品牌建设(1)我们积极参加行业展会,提升了品牌知名度和市场影响力。
(2)加强与国内外知名企业的合作,提高了产品的市场竞争力。
三、存在问题及改进措施1. 存在问题(1)部分特种陶瓷材料性能仍需进一步提升。
(2)加工工艺仍存在一定难度,影响了产品的精度和质量。
(3)市场竞争力有待提高。
2. 改进措施(1)加大研发投入,进一步提高特种陶瓷材料的性能。
氧化锆陶瓷概述摘要:ZrO2 具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质,上个世纪二十年代开始就被用来作为熔化玻璃、冶炼钢铁等的耐火材料。
并且由于TZP 陶瓷具有高韧性、抗弯强度和耐磨性,以及优异的隔热性能,甚至其热膨胀系数接近于金属等优点,因此TZP 陶瓷被广泛应用于结构陶瓷领域。
本文介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。
关键词:氧化锆;高性能陶瓷;制备;应用1 引言锆在地壳中的储量超过Cu、Zn、Sn、Ni 等金属的储量,资源丰富。
世界上已探明的锆资源约为1900 万吨(以金属锆计),矿石品种约有20 种,主要含有如下几种化合物:(1)二氧化锆(单斜锆及其各种变体);(2)正硅酸锆(锆英石及其各种变体);(3)锆硅酸钠、钙、铁等化合物(异性石、负异性石、锆钻石)。
异性石和负异性石矿中含锆量非常低,无工业价值,因而锆的主要来源为单斜锆矿和锆英石矿,其中以锆英石矿分布广[1]。
纯ZrO2 为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。
单斜ZrO2 密度5.6g/cm3,熔点2715℃。
ZrO2 具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。
上个世纪二十年代开始就被用来作为熔化玻璃、冶炼钢铁等的耐火材料,从上个世纪七十年代以来,随着对ZrO2 有了更深刻的了解,人们进一步研究开发ZrO2 作为结构材料和功能材料。
1975 年澳大利亚R.G.Garvie 以CaO 为稳定剂制得部分稳定氧化锆陶瓷(Ca-PSZ),并首次利用ZrO2 马氏体相变的增韧效应提高了韧性和强度,极大的扩展了ZrO2 在结构陶瓷领域的应用[2]。
1973 年美国R.Zechnall,G.Baumarm,H.Fisele 制得ZrO2 电解质氧传感器,此传感器能正确显示汽车发动机的空气、燃料比,1980 年把它应用于钢铁工业。
陶瓷2023年工作总结8篇陶瓷2023年工作总结8篇陶瓷2023年工作总结篇1开拓市场,对内狠抓企业管理、保证质量,以市场为导向,面对今年全球性金融危机的挑战,抢抓机遇,销售部全体人员团结拼搏,齐心协力完成了本年度的销售工作任务,现将本年度工作总结如下:一、销售情况2023年我们公司在北京、上海等展览会和惠聪、发现资源等专业杂志推广后,我公司的__牌产品已有一定的知名度,国内外的客户对我们的产品都有了一定的认识和了解。
2023年度老板给销售部定下__万元的销售额,我们销售部完成了全年累计销售总额__万元,产销率95%,货款回收率98%。
二、加强业务培训,提高综合素质。
三、构建营销网络,培育销售典型。
麦克风线材销售是我公司产品销售部工作的重点,销售形势的好坏将直接影响公司经济效益的高低。
一年来,产品销售部坚持巩固老市尝培育新市尝发展市场空间、挖掘潜在市场,利用我公司的品牌著名度带动产品销售,建成了以__本地为主体,辐射全省乃之全国的销售网络格局。
四、关注行业动态,把握市场信息。
随着电子产品行业之间日趋严酷的市场竞争局面,信息在市场营销过程中所起的作用越来越重要,信息就是效益。
销售部密切关注市场动态,把握商机,向信息要效益,并把市场调研和信息的收集、分析、整理工作制度化、规范化、经常化。
产品销售部通过市场调查、业务洽谈、报刊杂志、行业协会以及计算机网络等方式与途径建立了稳定可靠的信息渠道,密切关注行业发展趋势;建立客户档案、厂家档案,努力作好基础信息的收集;要根据市场情况积极派驻业务人员对国内各销售市场动态跟踪把握。
五、再接再厉,迎接新的挑战。
回首一年来,我们销售部全体业务人员吃苦耐劳,积极进取,团结协作取得了良好的销售业绩。
成绩属于过去,展望未来,摆在销售部面前的路更长,困难更大,任务更艰巨。
我们销售部全体业务人员一致表示,一定要在2023年发挥工作的积极性、主动性、创造性,履行好自己的岗位职责,全力以赴做好2023年度的销售工作,要深入了解电子行业动态,要进一步开拓和巩固国内市场,为公司创造更高的销售业绩。
____年4月陶瓷工艺专业技术个人总结随着时间的推移,陶瓷工艺专业技术也在不断发展和演变。
我在2021年开始学习这门专业,经过三年的学习和实践,我对陶瓷工艺的理论知识和实际应用有了更深入的理解和掌握。
在这次个人总结中,我将重点总结自己在陶瓷工艺专业技术方面的所学所得,以及未来发展的展望。
一、理论知识的学习和理解首先,在陶瓷工艺专业技术中,理论知识是基础且必不可少的部分。
通过三年的学习,我对陶瓷材料的组成、性质、分类以及相关加工工艺等方面有了较为全面的了解。
我学习了陶瓷的烧结原理、结构特性、物理性能等方面的知识,并学会了运用这些理论知识来解决实际生产中的问题。
其次,我学习了陶瓷工艺中的各种工艺技术,如陶瓷造型技术、釉料调配技术、装饰技术等。
我了解了不同陶瓷工艺的特点和应用范围,并学会了运用这些工艺技术来实现不同的陶瓷制品设计和加工需求。
此外,我还学习了陶瓷工艺中的相关设备和工具的使用方法和操作技巧。
这包括陶瓷原料的配料和制备方法、陶瓷模具的设计和制作、陶瓷釉料和颜料的调配和处理等方面的知识。
通过实践和实习,我逐渐掌握了这些技术的使用方法,并能够独立完成一些基本的陶瓷制品的制作和加工。
二、实践经验的积累除了理论知识的学习和理解,实践经验的积累也是陶瓷工艺专业技术的重要组成部分。
在三年的学习过程中,我参与了多次陶瓷制品的实际生产和项目实施,积累了一定的实践经验。
首先,我参与了陶瓷制品的设计和制作过程。
在这个过程中,我学会了运用相关的工具和材料,进行陶瓷制品的造型和装饰。
通过实际操作,我对陶瓷制品的整个生产流程有了更深入的了解,并学会了如何解决实际生产中出现的问题。
其次,我还参与了陶瓷项目的实施和管理。
在这个过程中,我学会了进行项目计划和进度管理,协调各个环节的配合和沟通。
在项目执行过程中,我学会了如何解决项目中的技术和管理难题,并能够独立完成一些小型的陶瓷项目的实施。
三、发展展望在未来的发展中,我将继续加强对陶瓷工艺专业技术的学习和实践,不断提升自己的专业能力和水平。
氧化锆陶瓷这种材料的背后存在的利益
高性能氧化锆陶瓷背后的利益相关与它的性质有关,关于它的使用用途方面的描述,不同的使用方法,会出现不同的效果,这种材料的便利性和使用价值高,改变了现代技术的先进发展。
氧化锆陶瓷是一种新式高新技术瓷器,它除开具备陶瓷需有高韧性、强度、耐热、耐腐蚀浸蚀及高有机化学可靠性等标准,还具有较一般瓷器高的坚韧性,促使氧化锆陶瓷也应用在每个工业生产,好像水泵密封滚动轴承、钻削部件、磨具、汽车零件等,甚至可用于人体,像是人工关节当中。
消费电子产品行业,氧化锆陶瓷以其强度贴近绿宝石,但固定成本不上绿宝石的1/4,其抗折率高过夹层玻璃和绿宝石,导热系数在30-46中间,非导电性,不容易屏蔽掉数据信号,因而遭受指纹验证摸组贴片式及手机上侧板的亲睐。
氧化锆分析仪在应用全过程中存有很多影响要素,如锆管的脆化、积尘、SO2和SO3对电极的浸蚀等。
运作一段时间后,仪器设备的特性会慢慢转变,给测量产生偏差,因而务必按时对仪器设备开展校正。
氧化锆增韧氧化铝陶瓷也就是说ZTA,这是在三氧化二铝中添加纯Zr02氧化锆,物体产生ZrO2增韧氧化铝陶瓷。
当氧化锆加上到适度时,可让三氧化二铝延展性明显提升。
能够说对氧化铝陶瓷的增韧是现阶段应用数多的增韧方式,大概比例是添加百分之20的氧化锆(ZrO2)才可增韧氧化铝。
陶瓷柱塞泵做为构造陶瓷制品的一种完善商品,具备耐温性、高韧性、高韧性、高耐磨性能和耐蚀性等综合性特点特性。
近些年,伴随着生产加工生产技术的提升,瓷器柱塞泵品质和可信性大大提高,逐渐刚开始在油气田注水泵应用。
ZTA陶瓷,即氧化锆增韧氧化铝陶瓷(Zirconia Toughened Alumina Ceramic),其高强度原理主要源于以下两个关键因素:
1. 微观结构设计:
在氧化铝(Al₂O₂)基体中引入氧化锆(ZrO₂)颗粒或晶须作为第二相材料。
当氧化锆颗粒分散在氧化铝基质中时,由于两者热膨胀系数的差异,在温度变化过程中会产生一定的应力场。
这种应力场使得氧化锆颗粒周围形成微裂纹,这些预先存在的微裂纹在后续受力过程中起到阻止裂纹扩展的作用,通过裂纹偏转、桥联等机制消耗能量,从而显著提高材料的断裂韧性。
2. 相变增韧:
部分氧化锆颗粒在一定温度下会发生四方相到单斜相的马氏体相变,这种相变伴随着体积变化,会在颗粒内部产生压缩应力,当外加载荷作用于陶瓷材料时,这些预置的内应力可以抵消一部分外加拉伸应力,有效抑制裂纹的形成和扩展,增强材料的抗冲击性和韧性。
因此,通过上述微观结构的设计和相变效应,ZTA陶瓷能够在保持氧化铝高硬度特性的同时,极大地改善了传统氧化铝
陶瓷易脆的弱点,从而实现了在常温下具有较高的抗折强度和断裂韧性,是一种典型的复相陶瓷强化与增韧技术的应用成果。
专题一、氧化锆晶粒尺寸和含量对Al2O3-ZrO2体系相转变影响
观点1:相转变温度(martensite start temperature)受两个主要因素的影响,即氧化锆晶粒尺寸和含量:
现象:1.氧化锆晶粒变大,相转变温度增加;2.氧化锆在ZTA中的含量减少,相转变温度增加;
原因:热失配内(拉伸)应力随氧化锆含量减少而增加,这就意味在ZTA陶瓷中添加的氧化锆含量少时,更细小晶粒的氧化锆以四方相的形式保留下来更有优势。
观点2. 随着氧化锆晶粒的长大,则诱导相变的外加应力减少;一般ZrO2(12mol% CeO2)-Al2O3陶瓷的性能测试温度T大于相转变温度,当氧化锆晶粒长大时,相转变温度增加,相转变温度更接近性能测试温度T,这样相转变增韧的贡献增加。
文献数据报道:
1.20vol%ZrO2 (12mol% CeO2)-Al2O3陶瓷,氧化锆晶粒~2μm,相转变温度Ms~225K(即-48.15℃),韧性10MPa ▪ m1/2。
2.40vol%ZrO2(12mol% CeO2)-Al2O3陶瓷,氧化锆晶粒~2μm,相转变温度Ms~150K(即-12
3.15℃),韧性8.5MPa ▪ m1/2;氧化锆晶粒~3μm,相转变温度Ms~260K(即-13℃),韧性12.3MPa ▪ m1/2;
结论:同等晶粒尺寸下,ZrO2体积含量少时,内部残余拉伸应力大,相转变温度M s则会提高,K IC增加。
观点3. ZTA陶瓷的韧性效果受两个重要因素的影响:1.四方相含量;2.相转变的程度;
观点4. 相转变过程中,需要的外界应力σc T增加时,则分布裂纹周围的相转变区域将会减少;
观点5. 当相转变温度M s小于测试温度T,并且相转变温度与测试温度之间的差距增加时,则四方到单斜相变需要的应力也将增加;例如:在氧化锆陶瓷中,微小地增加氧化钇的含量,将会大幅度地降低YSZ的相转变温度M s(即可以大幅度提高亚稳四方氧化锆的稳定性)。
【在四方相区域,氧化钇从0%~2%变化时,相转变温度M s可以降低几百摄氏度】
观点6.钇稳定氧化锆具有比较窄的四方相区域,所以稳定剂的含量稍有一些变化就会对四方相氧化锆陶瓷或者YSZ 增韧的陶瓷的韧性产生较大的影响;而氧化铈(CeO2)稳定的氧化锆具有比较宽泛的四方相区域,稳定剂可以在0~20mol%左右变化,这样使得工艺控制更加容易,稳定剂含量的细微变化不会对造成相转变温度的大变化。
观点7. 在部分稳定的氧化锆陶瓷中,随着亚稳相t-ZrO2晶粒的变大,材料的相转变温度M s和室温断裂韧性都会增加。
同样,钇稳定的氧化锆和氧化铈稳定的四方相氧化锆,随着t-ZrO2晶粒或者t-ZrO2析出物尺寸的增加,材料的相转变温度M s和室温断裂韧性也是增加的。
晶粒尺寸的大小对韧性的决定作用与相转变温度有关,t-ZrO2晶粒或者t-ZrO2析出物尺寸的增加,将会增加相转变温度M s【可以通过TMA来表征】。
相转变温度是核心!!
观点8. 在氧化铝和氧化锆复合陶瓷中,相转变温度不仅与氧化锆平均晶粒尺寸有关,而且与晶粒尺寸的分布有关。
因此,改变t-ZrO2晶粒的尺寸和分布是改变材料韧性的源头。
同时,为了优化四方相稳定的陶瓷的抗弯强度,控制氧化锆的晶粒尺寸很重要。
观点9. 可以插叙t-ZrO
晶粒尺寸对相转变行为的影响或者韧性的影响,可以查阅王零森数据!!!,晶粒大小决定
2
相转变的情况,与成核、表面能、内部残余应力有关。
观点10. 内部残余拉伸应力σTEA作为相转变的驱动力,发挥重要的作用;这种内部残余应力是由于热膨胀系数各向异性和热失配造成的;内部残余应力对晶粒决定相转变温度也是有贡献的。
观点11:已经得到公认,增加四方相氧化锆晶粒的尺寸将会增加断裂时引发相转变的能力,同时可以增加相变增韧的贡献。
相组成和晶粒大小对相变行为的影响,常常被忽视。
观点12:t-ZrO
2→m-ZrO
2
的转变受到外界应力或者降低温度的驱动!!
图1 ZTA显微结构:(A)20vol%ZrO2(12mol% CeO2)-Al2O3;(B)40vol%ZrO2(12mol% CeO2)-Al2O3
白色的为氧化锆晶粒,氧化锆晶粒埋伏在氧化铝晶粒之间,氧化锆晶粒具有锋利的棱角。
这是由于晶粒在生长过程中趋向于系统能量低的方式进行,氧化锆晶粒这种锋利凹角的晶界保证了系统更低的晶界能。
但这种生长方式又会导致氧化锆晶粒内部存在应力集中和拉伸应力。
图2 ZTA材料中氧化锆晶粒内部的拉伸应力(理论计算)
该理论以假设氧化锆晶粒相互独立为前提,推导出的结果。
因此该理论计算结果对于氧化锆含量(<15vol%)较低的ZTA材料来说,理论计算结果与实验数值相符合。
σTEA=21−f p
A
1+v m
1−2v p
E P(αm−αp)(T sr−M s)
下标p表示氧化锆晶粒;m表示氧化铝基体;f p为氧化锆体积含量;v m基体的泊松比;T sr为弛豫温度,
即在该条件下应力被冻结;M s相转变温度;A是与弹性模量和泊松比相关的系数;
表1 致密的氧化铝和氧化锆(12mol%CeO2)的性能(平均晶粒1~2μm)
图3 ZTA陶瓷中氧化锆晶粒尺寸对相转变温度的影响(理论数据)
图3可知随着氧化锆晶粒尺寸的增加,相转变温度M s也增加;随着氧化锆在ZTA中含量的减少,则相转变温度M s随氧化锆晶粒尺寸的增加而增加,增加幅度也相应增大。
M s= M s0−[(εT R/∆S t→m)T sr ln(d
2r
)]/[1−(εT R/∆S t→m)ln(
d
2r
)]
其中R=21−f p
A 1+v m
1−2v p
E P(αm−αp)
观点:为了保留四方相氧化锆,要求相转变温度M s低于室温。
图4 氧化锆晶粒尺寸对相转变温度M s的影响(实验数据)
观点:由公式1 外加应力σa=σc T=∆S t→m(M s−T)εT可知提高相转变温度M s,可以使得实现四方到单斜转变需要的外加应力减少,这样会使得有更多的相转变区域出现在扩展的裂纹周围。
这种相转
变区域会屏蔽裂纹尖端,那么裂纹扩展则需要更大的外加应力。
增加相转变区域可以增加裂纹的屏蔽效果,则裂纹扩展需要更大的外加载荷,使得材料具有更高的韧性。
图5 四方相氧化锆(12mol%CeO2)22℃下相转变需要的外加应力与晶粒尺寸的关系
K0表示没有相转变时材料的断裂韧性;一般K0=~2MP▪m1/2
∆K T表示相转变贡献的断裂韧性
公式:∆K T
K0=C
M s−T
1
[1−(C
M s−T
1
)]
图6 相转变温度M s与测试温度差值的变化对相变韧性的影响(理论数值)从图6中可以看出随着温度差值的减少,相变韧性逐渐增加。
图7相转变温度M s与测试温度差值的变化对相变韧性的影响(实验数值)
从图7可知随着氧化锆晶粒尺寸的增加,相转变温度M s增加,则|M s-T|差值减少,则相转变贡献的韧性增加。
结束语:1.氧化锆晶粒尺寸的分布对相变增韧也有影响,氧化锆晶粒尺寸分布很宽时,则增加了相转变温度M s>295K的晶粒含量,从而减少了可以相变的氧化锆晶体含量,导致材料的韧性降低;2.本
章内容主要讲述氧化锆晶粒尺寸对ZrO2(12mol%CeO2)-Al2O3的相转变韧性的影响。
但是要注意到稳
定剂氧化铈含量的微小变化不会很大程度改变氧化锆晶粒的平均热膨胀系数,因此也不会改变内应力,
的大小。
定义ZTA相转变时需要的外加应力为但是会改变没有内应力时所需的相变应力(σc T)
σa=σc T=∆S t→m(M s−T)εT=(σc T)0−σi
可知稳定剂含量的轻微变化对σi影响较少,但对(σc T)0影响很大。
如氧化钇作为氧化锆的稳定剂时,随着稳定剂含量增加,会明显降低相转变温度M s,增加(σc T)0的数值,也就是提高了四方氧化锆的稳定性。
换句话说,就是减少稳定剂Y2O3含量时,会大大降低(σc T)0的数值,四方相氧化锆稳定性降低,这就要求晶粒更小的氧化锆才可以保留为四方相。
专题二、Al2O3-ZrO2陶瓷的断裂强度和抗断裂破坏的能力
观点1:在断裂过程中,相转变过程发生的温度T(即测试时的温度)往往大于相转变温度M s。
在这种状况下,如果测试温度T远远大于相转变温度时,则相变增韧的贡献减少。
这是因为处于测试温度T的ZTA材料中的四方相氧化锆很稳定,不容易发生相变。
结果就是随着测试温度T继续高于相转变温度M s,则材料的相转变应力增加σa=σc T=∆S t→m(M s−T)εT,相变区域尺寸减小。
观点2:特定的t-ZrO2具有一定的相转变温度M s,增加氧化锆晶粒的尺寸可以提高t-ZrO2的相转变温度,从而使得ZTA相变所需要的外加应力减少,那么增加了可以发生相变增韧的氧化锆体积分数。